المسح الارضي والاجهزة المستخدمة في المسح الارضي

المسح الارضي والاجهزة المستخدمة في المسح الارضي

كثيرًا ما نشاهد مهندسي الطرق، ومخططي الأراضي وهم يقومون بعملهم قبل البدء في شق الطريق أو تخطيط
الأراضي. ولكن هل فكرت يومًا في العمل الذي يقومون به، ماذا يُسمى؟ وما الأجهزة والأدوات التي يستخدمونها
في عملهم؟
إن العمل الذي يقوم به مهندسو الطرق ومخططو الأراضي يُعرف بالمسح الأرضي (Land Surveying)، ويُقصد
به عمليات قياس ورصد الظواهر الطبيعية والبشرية الموجودة على سطح الأرض، ثم نقلها إلى لوحة (خريطة)
بمقياس رسم مناسب، وباستخدام أجهزة مساحية مختلفة.

ويتضمن المسح الأرضي إجراء عدد من القياسات على سطح الأرض، أهمها:

قياس المسافات .
حساب المساحات.
تحديد الاتجاهات.
حساب الارتفاع عن مستوى سطح البحر.
تحديد مواقع الظواهر الجغرافية.

بعض عمليات المسح الارضي

الأجهزة المستخدمة في المسح الأرضي
تختلف الأجهزة المستخدمة في عمليات المسح الأرضي حسب نوع القياسات المطلوبة، فهناك أجهزة تختص في قياس المسافات، وأخرى في تحديد الاتجاهات أو قياس الزوايا، ولكن مع التطور التقني والتكنولوجي ظهرت أجهزة تقوم بإجراء عدد من القياسات في آن واحد، وفيما يأتي عرض لبعض الأجهزة المستخدمة في المسح الأرضي.

شريط القياس (Tape)
يُستخدم في قياس المسافات، وهو مناسب لأعمال المسح في الأراضي المستوية والخالية نسبياً من العوائق والمساحات الصغيرة، وتتعدد أنواعه حسب المادة المصنوع منها، فبعضها مصنوع من نسيج الكتان، وبعضها الآخر مصنوع من الصلب أو الفولاذ .

بعض انواع شرائط القياس


وتكون الشرائط بعدة أطوال ومدرّجة من الجهتين أحدهما بالأمتار والجهة الأخرى مدرّجة بالأقدام، وتوجد اليوم شرائط رقمية تعمل تلقائيًا عند فردها، ومزودة بذاكرة لحفظ القياسات بالإضافة إلى شرائط تعمل بتقنية الليزر.

شريط قياس بالليزر

البوصلة (Compass)
تُستخدم البوصلة لتحديد الاتجاهات، وتوجد أنواع مختلفة منها، وتُعد البوصلة المنشورية من أفضل الأنواع استخداماً في عمليات المسح الأرضي، وهي تتركب من كبسولة صغيرة ممتلئة بالزيت وقرص ممغنط، وتتميز البوصلة المنشورية باحتوائها على مواد مضيئة تُنير في الإضاءات الخافتة أو الظلام، كما تتميز بأنها خفيفة الوزن، وسهلة الاستخدام مما يجعلها مناسبة للأعمال الاستكشافية البرية والبحرية.

البوصلة المنشورية

ويوجد نوع آخر من البوصلات تُعرف بالبوصلة الجيروسكوبية (Gyroscopic Compass) تُستخدم بشكل واسع في الملاحة
البحرية والجوية، ومن مميزاتها أنها تشير إلى الشمال الحقيقي للأرض، ولا تتأثر بالمعادن الحديدية الموجودة في السفن أو الطائرات.

الطاولة المستوية (Plane Table)

هي مجموعة من الأدوات المساحية، وتستخدم في عمليات رفع المساحات الصغيرة من الأرض بشكل مباشر من
الحقل، وتُعد من أسهل طرق المسح الأرضي وأسرعها، إذ تستخدم في رفع التفاصيل من الأرض وتوقيعها مباشرة على لوحة من الورق بمقياس رسم مناسب.

الطاولة المستوية

الميزان (Level)

يتميز بسهولة استخدامه مقارنة بالأجهزة المساحية الأخرى، ويُستخدم لتحديد المناسيب (الارتفاع)، ويتكون من منظار (تليسكوب)، وقامة مدرّجة على هيئة مسطرة تُوضع على النقطة المطلوب حساب ارتفاعها.

الميزان

الثيودوليت (Theodolite)

يُعد من أفضل وأدق الأجهزة المستخدمة في قياس الزوايا، ويُستخدم في الأعمال المساحية التي تحتاج إلى دقة كبيرة في
الرصد، وتوجد أنواع مختلفة من الثيودوليت، أهمها: الثيودوليت العادي (البصري)، والثيودوليت الرقمي الذي يُظهر القراءة مباشرة على الشاشة.

الثيودوليت الرقمي (Theodolite)

جهاز تحديد المواقع (GPS)

هو جهاز يعمل وفق نظام عالمي لتحديد المواقع من خلال استقبال إشارات من الأقمار الصناعية ؛ ونظرًا لشيوع استخدامه في عمليات المسح الأرضي سيتم التركيز عليه في الدرس القادم.

جهاز تحديد المواقع (GPS)

محطة العمل المتكاملة (Total Station)

تجمع بين جهاز الثيودوليت الرقمي وأجهزة قياس المسافات الإلكترونية، وتُستخدم لرصد وتخزين بيانات الظواهر الجغرافية
المرفوعة مساحيًا، وتتميز عن غيرها من آجهزة المسح الأرضي بالقيام بجميع العمليات الحسابية بشكل مباشر، ليتم بعد ذلك
نقل تلك البيانات إلى الحاسب الآلي لتوقيعها على الخريطة.

محطة العمل المتكاملة للمسح الارضي

مصادر الأخطاء التبي تؤثر في دقة نتائج المسع الأرضي
تتأثر عمليات المسح الأرضي بعدد من العوامل التي تؤدي إلى حدوث أخطاء في نتائج القياسات المأخوذة عن سطح الأرض، ويمكن تقسيم مصادر الأخطاء المساحية إلى:

مصادر شخصية

وهي ناتجة عن عدم تمكن المسّاح من آخذ القراءة بدقة في الحقل، وقد ترجع إلى عدم خبرته الكافية في استخدام الجهاز أو قلة إلمامه بالعمل في الموقع، كما يمكن أن تحدث هذه الأخطاء نتيجة وجود مشاكل صحية قد يعاني منها المسّاح أثناء قيامه بعمليات المسح الأرضي.

مصادر آلية
تحدث الأخطاء الآلية بسبب عدم الدقة في صناعة بعض أجهزة المسح الأرضي، أو وجود أخطاء في تدرج وحدات القياس الموجودة في الجهاز، كما أن اختلاف المواد المستخدمة في صناعة الأجهزة قد يؤدي إلى حدوث أخطاء في نتائج القياس.

مصادر طبيعية

تعود لأسباب متعلقة بالظروف الجوية أثناء القيام بعمليات المسح الأرضي، إذ تتآثر بعض الأجهزة بالحرارة أو الأمطار، مثل شريط القياس المصنوع من المعدن أو الكتان، كما أن صعوبة الرؤية بسبب الأمطار أو الضباب قد تقلل من دقة القياسات المأخوذة عن سطح الأرض، ولا سيما عند استخدام الأجهزة العادية (البصرية).
وجديرٌ بالذكر أن التطور في أجهزة المساحة الأرضية كاختراع الأجهزة الرقمية والأجهزة التي تعمل بتقنية الليزر ساعد على التقليل من أخطاء القياس، والحصول على قراءة أكثر دقة حتى في الظروف الجوية الصعىة.

تطبيقات المسع الأرضي

تُستخدم عمليات المسح الأرضي في كثير من التطبيقات، أهمها:
١- تخطيط المدن، وشق الطرق.
٢- الإنشاءات الهندسية وتحديد القبلة في المساجد.
٣- أغراض الملاحة، مثل: تحديد المواقع في السفر.
٤- رصد وقياس حركة زحزحة القارات.
٥- التصحيح الإحداثي للصور الجوية والفضائية.
٦- إنتاج الخرائط أو تحديثها.
٧- إنشاء نقاط التحكم الأرضي.

استخدام المسح الأرضي في إنشاء نقاط التحكم الأرضي

تُعد نقاط التحكم الأرضي (Ground Control Points) من التطبيقات المهمة للمسح الأرضي، وهي ضرورية لحساب نقاط أخرى مجهولة أثناء عمليات المسح الأرضي، كما تُستخدم لربط الصور الجوية والفضائية بأرض الواقع بواسطة الإحداثيات، أو ربط تلك الصور بعضها ببعض وهذا سندرسه لاحقا. ويتم تثبيت علامات خاصة على سطح الأرض باستخدام مواد ثابتة،
مثل: الإسمنت أو المعدن للدلالة على موقع نقاط التحكم لتكون واضحة للراصد عند إجراء العمليات المساحية المختلفة.
ونظراً لأهمية نقاط التحكم الأرضي لأعمال المساحة فإن الجهة المختصة بالمساحة في كل دولة تقوم بتحديد شبكة من نقاط التحكم الأرضي، إذ تختص الهيئة الوطنية للمساحة بتحديد تلك النقاط في السلطنة.

نقطة تحكم ارضي للهيئة الوطنية للمساحة بسلطنة عمان

تعريف نقاط التحكم الأرضي
هي نقاط معلومة الإحداثيات، يتم تحديدها على سطح الأرض، وقد تكون ثنائية أو ثلاثية الأبعاد.

اضف الى معلوماتك

تُقسم نقاط التحكم الأرضي إلى نوعين، هما:
نقاط ثنائية الأبعاد: هي النقاط التي تحدد الإحداثيين السيني (X) خط الطول، والصادي (Y) دائرة العرض.
نقاط ثلاثية الأبعاد: هي النقاط التي تحدد الارتفاع (Z) بالإضافة إلى الإحداثي السيني(X) والإحداثي الصادي (Y).

مواضيع مشابهة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *